BE1023558B1 - Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen multi-array-teilchen und sein verwendungsverfahren - Google Patents

Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen multi-array-teilchen und sein verwendungsverfahren Download PDF

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BE1023558B1
BE1023558B1 BE2016/5227A BE201605227A BE1023558B1 BE 1023558 B1 BE1023558 B1 BE 1023558B1 BE 2016/5227 A BE2016/5227 A BE 2016/5227A BE 201605227 A BE201605227 A BE 201605227A BE 1023558 B1 BE1023558 B1 BE 1023558B1
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Xiaodong Chen
Liming Che
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Xiamen University
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen, umfassend ein Vorbehandlungssystem, einen Zerstäuber, eine Trocknungskammer und ein Abgasbehandlungs- und Sammelsystem, wobei der durch Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildete Zerstäuber die hochviskose Lösung gleichmäßig dispergieren kann, um eine gleichmäßige Größe der Produkte möglichst sicherzustellen, die Wechselwirkung zwischen den Tropfen wirksam zu reduzieren und das Wandklebphänomen der Teilchen zu verringern, und wobei die Zerstäubungseinheiten in einer Matrix angeordnet sind, und wobei zwischen jeder Reihe von den Zerstäubungseinheiten eine Einlassöffnung vorgesehen ist, so dass die Zerstäubung und der Luftstrom eine Wechselwirkung haben, um eine gleichmäßige wirksame Trocknung zu realisieren, und wobei das Vorbehandlungssystem und der Zerstäuber jeweils mit der Trocknungskammer verbunden sind und nebeneinander liegend zu vorgelagerten Prozessteilen der Trocknungskammer gehören, und wobei am Zugang der Trocknungskammer ein Trocknungsmedium-Redistributor zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums angeordnet ist, um eine gleichmäßige Mischung zwischen der Hochtemperaturluft und den Stofftropfen weiter zu realisieren und eine kontinuierliche Produktion des Sprühtrocknungsprozesses zu fördern, und wobei das System eine einfache Struktur hat und sehr praktisch ist, so dass eine Makro-Produktion realisiert werden kann.

Description

Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen und sein Verwendungsverfahren
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die Trocknungsstufe, insbesondere ein Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen, das gleichmäßige zerstäubte Teilchen hat, ein Kleben an der Wand vermeidet und eine hohe Trocknungseffizienz hat.
Stand der Technik
In den technologischen Prozessen von vielen Industrien wie der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie ist die Sprühtrocknung einer der am häufig vorkommenden technologischen Prozessen, bei der mit einem einzelnen Arbeite schritt die Lösungen, Emulsionen, Suspensionsflüssigkeiten oder schlammartigen Stoffe direkt in ein Pulverprodukt verarbeitet werden, dabei bestehen eine hohe Geschwindigkeit, eine gute Effizienz und eine praktische Eigenschaft, darüber hinaus werden Arbeitsschritte wie Verdunsten und Pulverisieren etc. in den traditionellen Prozessen eliminiert. Nach unvollständigen Statistiken sind bis zum Ende des Jahres 2006 mehr als 25.000 Sätze von Sprühtrocknern in ganzer Welt installiert und eingesetzt geworden. Die auf dem Markt am häufigsten benutzten
Zerstäubertrocknungsverfahren sind im Wesentlichen in drei Sorten unterteilt: (1) zentrifugales Sprühtrocknungsverfahren: mittels einer in der horizontalen Richtung mit einer Hochgeschwindigkeit rotierenden Scheibe wird eine Zentrifugalkraft der Lösung geboten, so dass sie mit einer Hochgeschwindigkeit geschleudert wird und Dünnfilme, Fäden oder Tröpfchen gebildet werden, durch die Luftreibungs-, Verhinderungs- und Reißfünktion wird die Flüssigkeit englang der Schraubenlinie von der Scheibe geworfen und wird danach in feine Tröpfchen dispergiert; (2) Druckssprühtrocknungsverfahren: mittels einer Hochdruckpumpe werden Stoffe unter dem Luftdruck über einen Zerstäuber (eine Spritzpistole) in nebelförmige Teilchen dimerisiert, die einen direkten Kontakt mit der
Heißluft haben, um einen Wärmeaustausch durchzuführen, so dass eine Trocknung innerhalb einer kurzen Zeit vollendet wird; (3) Luftstrom-Sprühtrocknungsverfahren: die zu trocknenden Stoffe und die erwärmte natürliche Luft treten gleichzeitig in den Trockner ein und werden vollständig gemischt, da eine große Wärmeaustauschfläche besteht, wird das Ziel der verdunstenden Trocknung innerhalb einer sehr kurzen Zeit erreicht.
Bei den obigen drei Sprühtrocknungsverfahren wird jeweils ein Zufallszerstäuben verwendet, da die Bewegungsrichtung der zu trocknenden Stoffe beim Trocknen nicht gesteuert werden kann, können die Stoffstropfen nach dem Zerstäuben leicht ein Phänomen der ungleichmäßigen Trocknung haben, dabei werden die größeren Teilchen nicht völlig getrocknet, während die kleineren Teilchen übermäßig getrocknet werden; gleichzeitig sind die Fliegenspuren der Stofftropfen extrem kompliziert, haben die Tropfen im Trockner unterschiedliche Verweil Zeiten, so dass eine Situation leicht auftreten kann, dass die Tropfen nicht getrocknet bzw. übermäßig getrocknet sind.
Wenn darüber hinaus die zu trocknenden Stoffe eine größere Zufuhrmenge haben oder die Trockenkammer keine ausreichende Erwärmung hat, können die Stofftropfen nicht vollständig verdunstet werden, dadurch kann ein schwerwiegendes Wandklebphänomen auftreten, so dass die Sprühtrocknung eine extrem niedrige Arbeitseffizienz hat, weiter werden die folgenden Arbeiten des Sprühtrockners auf einen großen Grad beeinflusst, ein Entzweigehen der Trocknungsstufe wird der Ablauf und die Effizienz des gesamten Produktionsprozesses schwerwiegend beeinträchtigen, so dass es zeitaufwendig, arbeitsintensiv und energieaufwendig ist. Aufgrund dessen sind die gleichmäßige Trocknung, die Verringerung des Energieverbrauchs und die Verbesserung der Arbeitseffizienz immer ein Problem, das die Trocknungsindustrie jederzeit beachtet und so schnell wie möglich lösen will.
Inhalt der Erfindung
Hinsichtlich der bestehenden technischen Probleme aus dem Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen, umfassend ein Vorbehandlungssystem, einen Zerstäuber, eine Trocknungskammer und ein Abgasbehandlungs- und Sammelsystem, wobei der Zerstäuber durch Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildet ist, und wobei der durch die Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder die integrierten
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildete Zerstäuber die hochviskose Lösung gleichmäßig dispergieren kann, um eine gleichmäßige Größe der Produkte möglichst sicherzustellen, die Wechselwirkung zwischen den Tropfen wirksam zu reduzieren und das Wandklebphänomen der Teilchen zu verringern, und wobei die Zerstäubungseinheiten in einer Matrix angeordnet sind, und wobei zwischen jeder Reihe von den
Zerstäubungseinheiten eine Einlassöffnung vorgesehen ist, so dass die Zerstäubung und der Luftstrom eine Wechselwirkung haben, um eine gleichmäßige wirksame Trocknung zu realisieren, und wobei das Vörbehandlungssystem und der Zerstäuber jeweils mit der Trocknungskammer verbunden sind und nebeneinander liegend zu vorgelagerten Prozessteilen der Trocknungskammer gehören, und wobei am Zugang der Trocknungskammer ein Trocknungsmedium-Redistributor zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums angeordnet ist, um eine gleichmäßige Mischung zwischen der Hochtemperaturluft und den Stofftropfen weiter zu realisieren und Produkte mit einheitlicher Größe herzustellen, und wobei die Trocknung vollständig und gleichmäßig ist, so dass die Arbeitseffizienz der Sprühtrocknung erheblich verbessert und die kontinuierliche Produktion des Sprühtrocknungsprozesses gefördert wird, und wobei das System eine einfache Struktur hat, gut verbreitet werden kann und sehr praktisch ist, so dass eine Makro-Produktion realisiert werden kann.
Um das obige technische Problem zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung eine folgende technische Lösung: ein Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Vörbehandlungssystem, einen Zerstäuber, eine Trocknungskammer und ein Abgasbehandlungs- und Sammelsystem umfasst; wobei der Zerstäuber durch Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildet ist; und wobei das Vorbehandlungssystem und der Zerstäuber jeweils mit der Trocknungskammer verbunden sind und nebeneinander liegend zu vorgelagerten Prozessteilen der Trocknungskammer gehören; und wobei am Zugang der Trocknungskammer ein Trocknungsmedium-Redistributor zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums angeordnet ist; und wobei das Abgasbehandlungs- und Sammelsystem mit dem Austritt der Trocknungskammer verbunden ist, um die Abtrennung zwischen den Teilchen und dem Abgas durchzuführen.
Als eine Verbesserung der vorliegenden Erfindung sind die Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder die integrierten
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten im Zerstäuber in einer Matrix angeordnet, wobei zwischen jeder Reihe von den Zerstäubungseinheiten eine Einlassöffnung vorgesehen ist.
Als eine Verbesserung der vorliegenden Erfindung ist der Zerstäuber mit der Trocknungskammer verbunden, wobei die Zerstäubungseinheitsmatrix im Zerstäuber parallel zu dem durch die Einlassöffnung eingetretenen Luftstrom arbeitet.
Als eine weitere Verbesserung der vorliegenden Erfindung umfasst jede Spalte in der Matrix mindestens drei Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten.
Als eine weitere Verbesserung der vorliegenden Erfindung ändert sich der Trocknungsmedium-Redistributor in Übereinstimmung mit der Zunahme der Anzahl der Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder der integrierten
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten, wobei das Verhältnis zwischen den Anzahlen von den beiden 1:1 beträgt.
Als eine andere Verbesserung der vorliegenden Erfindung umfasst das Vorbehandlungssystem ein Zentrifugalgebläse und einen Wärmetauscher, wobei der Austritt des Wärmetauschers mit dem Zugang der Trocknungskammer verbunden ist.
Als eine andere Verbesserung der vorliegenden Erfindung umfasst das Abgasbehandlungsund Sammelsystem ein Luftablassgebläse und ein Teilchenwiedergewinnungsgerät, wobei das Luftablassgebläse sich oberhalb des Inneren des Abgasbehandlungs- und Sammelsystems befindet.
Als eine weitere Verbesserung der vorliegenden Erfindung ist der Querschnitt der Trocknungskammer kreisförmig oder rechteckig, wobei die Einlassöffnung rechteckig ist.
Um die obigen technischen Probleme zu lösen, hat das Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen der vorliegenden Erfindung ein folgendes detailliertes Verwendungsverfahren : (1) dass das Zentrifugalgebläse die Luft in den Wärmetauscher zum Erwärmen einpumpt, wobei die Hochtemperaturluft über den Austritt des Wärmetauschers in die Trocknungskammer eintritt, wenn die Temperatur der erwärmten Luft 140D erreicht, und wobei der am Zugang der Trocknungskammer angeordnete Trocknungsmedium-Redistributor die Bewegungsrichtung der Luft einstellen kann, so dass die Luft sich in der Trocknungskammer von oben nach unten mit einer Geschwindigkeit von 0,015-0,020 m/s bewegt; (2) dass die zu trocknenden Stoffe nach einem Zerstäuben durch den Zerstäuber in die Trocknungskammer eintritt; (3) dass die sich von oben nach unten mit einer Niedergeschwindigkeit bewegenden zerstäubten zu trocknenden Stoffe eine Kollision mit der Hochtemperaturluft in der Trocknungskammer hat, wobei eine Massen- und Wärmeübertragung stattfindet, um eine Trocknungsfunktion zu realisieren; (4) dass die Stoffe nach der Mischung und der Kollision getrocknet werden, so dass Teilchen gebildet und Abgase erzeugt werden, die über den Austritt der Trocknungskammer ins Abgasbehandlungs- und Sammelsystem eintritt; (5) dass die Abgase durch das Luftablassgebläse oberhalb des Inneren des Abgasbehandlungs- und Sammelsystems abgelassen wird, wobei die Teilchen durch das Teilchenwiedergewinnungsgerät im Abgasbehandlungs- und Sammelsystem zusammen wieder gewonnen werden.
Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorteile:
Der durch die Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder die integrierten Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildete Zerstäuber kann die hochviskose Lösung gleichmäßig dispergieren, um eine gleichmäßige Größe der Produkte möglichst sicherzustellen, die Wechselwirkung zwischen den Tropfen wirksam zu reduzieren und das Wandklebphänomen der Teilchen zu verringern; die Zerstäubungseinheiten sind in einer Matrix angeordnet, wobei zwischen jeder Reihe von den Zerstäubungseinheiten eine Einlassöffnung vorgesehen ist, so dass die Zerstäubung und der Luftstrom eine Wechselwirkung haben, um eine gleichmäßige wirksame Trocknung zu realisieren; am Zugang der Trocknungskammer ist ein Trocknungsmedium-Redistributor angeordnet, der zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums dienen kann, nachdem das Trocknungsmedium, wie z.B. Hochtemperaturluft, in die Trocknungskammer eintrat, kann der Trocknungsmedium-Redistributor die Hochtemperaturluft steuern, so dass sie sich in der Trocknungskammer von oben nach unten mit einer Niedergeschwindigkeit strömt, um einen vollständigen Kontakt zwischen der Hochtemperaturluft und den Stofftropfen zu realisieren und einen wirksamen Wärme- und Massenaustausch durchzufuhren, so dass eine gleichmäßige Mischung zwischen der Hochtemperaturluft und den Stofftropfen weiter realisiert wird und Produkte mit einheitlicher Größe hergestellt werden, dabei ist die Trocknung vollständig und gleichmäßig, so dass eine niedrigere Trocknungstemperatur verwendet werden kann, um die Trocknungseffizienz und die thermische Effizienz zu verbessern; in der vorliegenden Erfindung können mehrere Zerstäuber verwendet werden, oder in einem einzelnen Zerstäuber können mehrere
Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten angeordnet sein, so dass die Arbeitseffizienz der Zerstäubung weiter verbessert wird, dadurch werden die Zerstäubungsteilchen gleichmäßiger verteilt; gleichzeitig kann die Anzahl der Trocknungsmedium-Redistributoren anhand der
Zunahme der Anzahl der Zerstäuber oder der Anzahl der Zerstäubungseinheiten zunehmen, so dass einerseits der Trocknungsmedium-Redistributor zum Abtrennen der verschiedenen Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder Abtrennen der Zerstäuber dienen kann, so dass die jeweiligen Komponenten separat arbeiten und keine Wechselwirkung haben, andererseits wird eine gleichmäßige Mischung zwischen dem Trocknungsmedium und den Stofftropfen realisiert, so dass eine sehr gute Hilfsfunktion zum Verhindern des Wandklebens der Tropfen und Teilchen sowie des Klebens der Teilchen realisiert wird, dadurch wird die Arbeitseffizienz der Sprühtrocknung stark verbessert, und die kontinuierliche Produktion des Sprühtrocknungsprozesses wird gefördert; das Mikrostrahl-Sprühtrocknungssystem hat eine einfache Gesamtstruktur, kann weit verbreitet werden und ist sehr praktisch, dadurch kann der Raum gespart und eine Makro-Produktion realisiert werden, das System ist ein energieeffizientes Gerät, das einfach in verschiedenen Bereich verwendet werden kann, keine Belastung bei der Verwendung hat, die Arbeitseffizienz stark verbessert, sowie energiesparend und arbeitssparend ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Figur 1 zeigt eine schematische Strukturansicht der
Multi-Array-Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit oder der integrierten Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 zeigt eine schematische Strukturansicht des Mikrostrahl-Sprühtrocknungssystems in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt eine schematische Strukturansicht des Zerstäubungseinheits-Arrays in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste I Vörbehandlungssystem II Zentrifugalgebläse 12 Wärmetauscher 2 Zerstäuber 3 Trocknungskammer 31 Eingang der Trocknungskammer 32 Austritt der Trocknungskammer 4 Abgasbehandlungs- und Sammelsystem 41 Luftablassgebläse 42 Teilchenwiedergewinnungsgerät 5 Trocknungsmedium-Redistributor
Ausführliche Ausführungsformen
Im Zusammenhang mit Figuren und Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert.
Erste Ausführungsform
Wie in Figur 1 dargestellt, Figur 1 zeigt eine schematische Strukturansicht der Multi-Array-Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit oder der integrierten Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der oberen Reihe sind von links nach rechts jeweils eine Singulett-, Doppellinien- und Dreilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit, wobei in der unteren Reihe von links nach rechts jeweils eine Vierlinien-, Fünflinien- und Sechslinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheit sind. Der durch die
Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder die integrierten
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildete Zerstäuber kann die hochviskose Lösung gleichmäßig dispergieren, um eine gleichmäßige Größe der Produkte möglichst sicherzustellen, die Wechselwirkung zwischen den Tropfen wirksam zu reduzieren und das
Wandklebphänomen der Teilchen zu verringern;
Eine mit den integrierten Dreilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten versehene Multi-Array-Monodispersen-Makrosprühtrocknungssystem wird als die erste Ausführungsform verwendet, wie in Figur 2 dargestellt, dabei ist der zu trocknende Stoff Taurin, und das Trocknungsmedium ist die Luft.
Eine Multi-Array-Monodispersen-Makrosprühtrocknungssystem, umfassend ein Vorbehandlungssystem 1, einen Zerstäuber 2, eine Trocknungskammer 3 und ein Abgasbehandlungs- und Sammelsystem 4, wobei der Zerstäuber durch
Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte
Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind im Zerstäuber 2 die Dreilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten, so dass die Arbeitseffizienz der Zerstäubung weiter verbessert wird, damit die Zerstäubungsteilchen gleichmäßiger verteilt werden. Das Vorbehandlungssystem 1 und der Zerstäuber 2 sind jeweils mit der Trocknungskammer 3 verbunden und gehören nebeneinander liegend zu vorgelagerten Prozessteilen der Trocknungskammer 3 gehören, dabei wird das Taurin über den Zerstäuber 2 in die Taurin-Tröpfchen zerstäubt, gleichzeitig strömt die Luft nach der Vorbehandlung durch das Vörbehandlungssystem 1 gemeinsam mit den Taurin-Tröpfchen ins Innere der Trocknungskammer 3, um weitere Trocknungsarbeiten durchzuführen. Die Trocknungskammer 3 ist eine Edelstahlröhre mit einer Länge von 60 bis 120 cm, einer Breite von 20 bis 40 cm und einer Höhe von 1 bis 3 m, wobei das Äußere der Trocknungskammer mit Glasfaser-Wärmehaltungsbaumwollen gehüllt ist, um den Wärmeverlust zu verringern und die thermische Effizienz zu verbessern. Am Zugang 31 der Trocknungskammer ist ein Trocknungsmedium-Redistributor 5 zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums angeordnet ist. Der Trocknungsmedium-Redistributor 5 ändert sich anhand der Zunahme der Anzahl der Zerstäuber 2, wobei das Verhältnis zwischen den Anzahlen von den beiden 1:1 beträgt.
In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Trocknungsmedium-Redistributoren 5 auch drei, so dass einerseits die
Trocknungsmedium-Redistributoren 5 zum Abtrennen der drei Zerstäuber 2 dienen kann, so dass die jeweiligen Zerstäuber 2 separat arbeiten und keine Wechselwirkung haben, andererseits wird eine gleichmäßige Mischung zwischen der Hochtemperaturluft und den Taurin-Tropfen realisiert, so dass eine sehr gute Hilfsfunktion zum Verhindern des Wandklebens der Taurin-Tropfen und Taurin-Teilchen sowie des Klebens zwischen den Taurin-Teilchen realisiert wird, dadurch wird die Arbeitseffizienz der Sprühtrocknung stark verbessert, und die kontinuierliche Produktion des Sprühtrocknungsprozesses wird gefördert;
Darüber hinaus umfasst das Vorbehandlungssystem 1 ein Zentrifugalgebläse 11 und einen Wärmetauscher 12, wobei der Austritt des Wärmetauschers 12 mit dem Zugang 31 der Trocknungskammer verbunden ist, so dass es erleichtert wird, dass die durch den Wärmetauscher 12 erwärmte Hochtemperaturluft in die Trocknungskammer 3 eintritt.
Bei der Arbeit wird das Zentrifugalgebläse 11 gestartet, das die Luft in den Wärmetauscher 12 zum Erwärmen einpumpt. Wenn die erwärmte Luft 100 bis 150D erreicht, tritt sie in die Trocknungskammer 3 ein, bevorzugt wenn die Temperatur der Luft 140D beträgt. Die primär in die Trocknungskammer 3 eingetretene Hochtemperaturluft wird durch den Trocknungsmedium-Redistributor 5 am Zugang 31 der Trocknungskammer eingestellt, um die Strömungsrichtung der Hochtemperaturluft einzustellen. Die eingestellte Hochtemperaturluft bewegt sich mit einer Niedergeschwindigkeit in der Trocknungskammer 3 von oben nach unten, dabei beträgt die Geschwindigkeit etwa 0,015 bis 0,020 m/s. Andererseits wird die Taurin-Flüssigkeit durch drei mit den Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten 21 versehene Zerstäuber 2 in die Taurin-Tropfen mit einer einheitlichen Größe zerstäubt, die durch den Zugang 31 der Trocknungskammer in die Trocknungskammer 3 eintreten und wegen der Funktion der Eigenschwerkraft sich nach unten vertikal bewegen. In der Trocknungskammer berührt die sich vertikal nach unten bewegenden Taurin-Tropfen die sich mit einer Niedergeschwindigkeit vertikal nach unten bewegende Hochtemperaturluft, so dass eine Massen- und Wärmeübertragung stattfindet und die Taurin-Tropfen in die Teilchen getrocknet werden. Der Trocknungsmedium-Redistributor 3 stellt sicher, dass die Hochtemperaturluft und die Taurin-Tropfen einen vollständigen Kontakt haben, um einen wirksamen Wärme- und
Massenaustausch durchzuführen, so dass eine gleichmäßige Mischung zwischen der Hochtemperaturluft und den Taurin-Tropfen weiter realisiert wird und Produkte mit einheitlicher Größe hergestellt werden, dabei ist die Trocknung vollständig und gleichmäßig, so dass eine niedrigere Trocknungstemperatur verwendet werden kann, dadurch kann der volle Prozess der Trocknung vollendet werden, selbst wenn die Temperatur der Hochtemperaturluft gelegentlich unausreichend ist, dadurch werden die Trocknungseffizienz und die thermische Effizienz verbessert;
Da der Querschnitt des Inneren der Trocknungskammer kreisförmig oder rechteckig ist, wird der Reaktionsraum zwischen den Taurin-Tropfen und der Hochtemperaturluft vergrößert, so dass die Trocknungseffizienz erheblich verbessert wird.
Da die Einlassöffnung rechteckig ist, ist die Verteilungsanordnung der Flüssigkeit und der Luft unter der Wirkung des gesamten Trocknungssystems auch rechteckig, wobei die Verteilungsanordnung eine wirksame Berührung zwischen der Luft und der Flüssigkeit ermöglicht, um eine energiesparende Trocknung zu bilden.
Nach dem Vollenden der Arbeiten der Sprühtrocknung verringert sich die Temperatur der durch den Austritt 32 der Trocknungskammer abgelassenen Heißluft nach der Berührung mit den Taurin-Tropfen erheblich, die Feuchtigkeit der Heißluft erhöht sich und die Heißluft wird zum Abgas; das Abgasbehandlungs- und Sammelsystem 4 der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Luftablassgebläse 41 und ein Teilchenwiedergewinnungsgerät 42, wobei das Luftablassgebläse sich oberhalb des Inneren des Abgasbehandlungs- und Sammelsystems 4 befindet, und wobei das erzeugte Abgas durch das Luftablassgebläse 41 unmittelbar abgelassen wird, und wobei die nach der Trocknung erzeugten Taurin-Teilchen durch das Teilchenwiedergewinnungsgerät 42 einheitlich wieder gewonnen und gespeichert werden.
Wie in Figur 3 dargestellt, umfasst jede Reihe von den Zerstäubern 10 Zerstäubungseinheiten, zwischen zwei benachbarten Reihen von den Zerstäubungseinheiten ist eine rechteckige Einlassöffnung vorgesehen, eine Reihe dient zum Lufteinlass, so dass eine ordentlich eingereihte Zerstäubungs- und Luftstromswechselwirkung gebildet wird, um eine gleichmäßige und wirksame Trocknung zu realisieren, gleichzeitig wird eine
Makro-Produktion durch eine raumsparende monodisperse
Mikro-Sprühtrocknungsvorrichtung realisiert. Wie in Figur 4 dargestellt, Figur 4 zeigt eine Strukturansicht eines Trocknungsturms unter der Verwendung des Multi-Array-Monodispersen-Makrosprühtrocknungssystems in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Erläuterung in den obigen Ausführungsformen nicht zum Beschränken für die Anwendungen der Erfindung dient, sondern das Prinzip und die Auswirkung des vorliegenden Gebrauchsmusters werden beispielhaft erläutert, darauf wird der Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters nicht beschränkt. Der Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters wird durch die Ansprüche definiert.

Claims (9)

  1. Ansprüche
    1. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Vorbehandlungssystem, einen Zerstäuber, eine Trocknungskammer und ein Abgasbehandlungs- und Sammelsystem umfasst; wobei der Zerstäuber durch Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ausgebildet ist; und wobei das Vorbehandlungssystem und der Zerstäuber jeweils mit der Trocknungskammer verbunden sind und nebeneinander liegend zu vorgelagerten Prozessteilen der Trocknungskammer gehören; und wobei am Zugang der Trocknungskammer ein Trocknungsmedium-Redistributor zum Einstellen der Strömungsrichtung des Trocknungsmediums angeordnet ist; und wobei das Abgasbehandlungs- und Sammelsystem mit dem Austritt der Trocknungskammer verbunden ist, um die Abtrennung zwischen den Teilchen und dem Abgas durchzuführen.
  2. 2. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder die integrierten Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten im Zerstäuber in einer Matrix angeordnet sind, wobei zwischen jeder Reihe von den Zerstäubungseinheiten eine Einlassöffnung vorgesehen ist.
  3. 3. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäuber mit der Trocknungskammer verbunden ist, wobei die Zerstäubungseinheitsmatrix im Zerstäuber parallel zu dem durch die Einlassöffnung eingetretene Luftstrom arbeitet.
  4. 4. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spalte in der Matrix mindestens drei Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder integrierte Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten umfasst.
  5. 5. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsmedium-Redistributor in Übereinstimmung sich mit der Zunahme der Anzahl der Singulett-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten oder der integrierten Multilinien-Mikrostrahl-Zerstäubungseinheiten ändert, wobei das Verhältnis zwischen den Anzahlen von den beiden 1:1 beträgt.
  6. 6. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorbehandlungssystem ein Zentrifugalgebläse und einen Wärmetauscher umfasst, wobei der Austritt des Wärmetauschers mit dem Zugang der Trocknungskammer verbunden ist.
  7. 7. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasbehandlungs- und Sammelsystem ein Luftablassgebläse und ein Teilchenwiedergewinnungsgerät umfasst, wobei das Luftablassgebläse sich oberhalb des Inneren des Abgasbehandlungs- und Sammelsystems befindet.
  8. 8. Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Trocknungskammer kreisförmig oder rechteckig ist, und wobei die Einlassöffnung rechteckig ist.
  9. 9. Verwendungsverfahren für das Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen Multi-Array-Teilchen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte umfasst: (1) dass das Zentrifugalgebläse die Luft in den Wärmetauscher zum Erwärmen einpumpt, wobei die Hochtemperaturluft über den Austritt des Wärmetauschers in die Trocknungskammer eintritt, wenn die Temperatur der erwärmten Luft 140D erreicht, und wobei der am Zugang der Trocknungskammer angeordnete Trocknungsmedium-Redistributor die Bewegungsrichtung der Luft einstellen kann, so dass die Luft sich in der Trocknungskammer von oben nach unten mit einer Geschwindigkeit von 0,015-0,020 m/s bewegt; (2) dass die zu trocknenden Stoffe nach einem Zerstäuben durch den Zerstäuber in die Trocknungskammer eintritt; (3) dass die sich von oben nach unten mit einer Niedergeschwindigkeit bewegende Hochtemperaturluft eine Kollision mit den zerstäubten zu trocknenden Stoffen in der Trocknungskammer hat, wobei eine Massen- und Wärmeübertragung stattfmdet, um eine Trocknungsfunktion zu realisieren; (4) dass die Stoffe nach der Mischung und der Kollision getrocknet werden, so dass Teilchen gebildet und Abgase erzeugt werden, die über den Austritt der Trocknungskammer ins Abgasbehandlungs- und Sammelsystem eintritt; (5) dass die Abgase durch das Luftablassgebläse oberhalb des Inneren des Abgasbehandlungs- und Sammelsystems abgelassen wird, wobei die Teilchen durch das Teilchenwiedergewinnungsgerät im Abgasbehandlungs- und Sammelsystem zusammen wieder gewonnen werden.
BE2016/5227A 2015-04-22 2016-03-31 Makrosprühtrocknungssystem mit monodispersen multi-array-teilchen und sein verwendungsverfahren BE1023558B1 (de)

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